本技术涉及网络通信，尤其涉及一种基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法及装置。
背景技术：
1、在现代工业生产环境中，尤其是石油、化工、矿业等存在易燃易爆物质的高风险环境中，安全和高效的通信装置至关重要。为了确保人员和设备的安全，防爆智能终端逐渐成为工业物联网中的关键设备。防爆智能终端不仅需要承受恶劣的环境，还必须保持稳定可靠的通信性能，以保证数据的实时性和准确性。然而，在复杂的工业环境中，5g通信装置往往面临着来自各种电磁干扰源的挑战，如大型电机、变频器、电焊设备等，这些设备产生的噪声和干扰信号会严重影响无线通信的质量，导致数据传输的可靠性下降，甚至可能导致通信中断。
技术实现思路
1、本技术提供一种基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法及装置。以解决上述背景技术提出的问题。
2、第一方面，本技术提供一种基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法，包括：
3、通过预设的信道参数采集模块获取多天线阵列对应的信道参数信息集，并基于预设的波束赋形算法获取所述信道参数信息集对应的天线权重矩阵w，及基于所述天线权重矩阵w分别调整所述多天线阵列中的各个发射天线的发射相位和发射功率；所述多天线阵列用于将数据信息由5g工业网关端传输至防爆智能终端，所述5g工业网关端设有多个发射天线，所述防爆智能终端设有多个接收天线；
4、通过预设的噪声信号检测装置获取所述5g工业网关端与所述防爆智能终端之间的第一噪声信息，并基于所述第一噪声信息为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波；
5、控制各个发射天线通过自身对应的子载波和信道将所述5g工业网关端的数据信息发送至所述防爆智能终端。
6、在一种可能的实现方式中，所述基于预设的波束赋形算法获取所述信道参数信息集对应的天线权重矩阵，包括：
7、基于所述信道参数信息集构建信道矩阵m；其中，m中的元素mi，j表示所述5g工业网关端的第i根天线和所述防爆智能终端的第j根天线之间的信道所对应的第一特征信息；所述第一特征信息包括第一发射相位和信道增益；
8、获取所述5g工业网关端的数据信息，并基于预设的向量编码规则对所述数据信息进行编码处理，得到编码向量s；
9、在数据库中获取预设的噪声矩阵n和目标函数；
10、基于所述信道矩阵m、所述编码向量s、所述噪声矩阵n和所述目标函数生成所述天线权重矩阵w；其中，w中的元素wi，j表示5g工业网关端的第i根天线和防爆智能终端的第j根天线之间的信道所对应的第二特征信息；所述第二特征信息包括第二发射相位和发射功率所述目标函数如式（1）所示：
11、（1）
12、其中， srnmax为最大信噪比， wh为天线权重矩阵w的共轭转置矩阵。
13、在一种可能的实现方式中，所述基于所述第一噪声信息为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波，包括：
14、通过预设的傅里叶变换算法对所述第一噪声信息进行频谱分析，得到所述第一噪声信息对应的频谱图；其中，所述频谱图的横坐标表示频率，纵坐标表示强度；
15、基于所述频谱图确定有效频段；其中，所述有效频段对应的强度小于预设强度；
16、基于所述有效频段为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波。
17、在一种可能的实现方式中，所述基于所述有效频段为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波，包括：
18、针对各个所述发射天线，在数据库中获取所述发射天线对应的预设子载波信息，并基于所述有效频段和所述预设子载波信息确定所述发射天线对应的有效子载波信息；其中，所述预设子载波信息包括所述发射天线对应的多个预设子载波，所述有效子载波信息包括所述发射天线对应的多个有效子载波；
19、分别统计各个所述发射天线对应的有效子载波的第一数量，并基于各个所述发射天线对应的第一数量将各个所述发射天线对应的有效子载波信息依序排列，得到有效子载波信息序列；其中，所述有效子载波信息序列中的各个有效子载波信息对应的第一数量依序增加；
20、在所述有效子载波信息序列中确定去重处理依据信息；所述去重处理依据信息包括至少一个，各个所述去重处理依据信息均包括具有重合频率区间的多个有效子载波；
21、基于各个所述去重处理依据信息对所述有效子载波信息序列中的子载波进行去重处理，得到各个所述发射天线对应的目标子载波信息；
22、基于各个所述发射天线对应的目标子载波信息分别为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波。
23、在一种可能的实现方式中，所述基于各个所述去重处理依据信息对所述有效子载波信息序列中的子载波进行去重处理，得到各个所述发射天线对应的目标子载波信息，包括：
24、针对各个所述去重处理依据信息，基于所述去重处理依据信息中的各个有效子载波所在的有效子载波信息在所述有效子载波信息序列中对应的序号确定第一目标有效子载波和第二目标有效子载波；其中，所述第一目标有效子载波所在的有效子载波信息对应的序号最小，所述第二目标有效子载波为所述去重处理依据信息中除所述第一目标有效子载波之外的其余有效子载波；
25、针对各个所述去重处理依据信息，在所述有效子载波信息序列中删除所述去重处理依据信息对应的第二目标有效子载波，得到各个所述发射天线对应的目标子载波信息。
26、在一种可能的实现方式中，所述基于各个所述发射天线对应的目标子载波信息分别为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波，包括：
27、分别统计各个所述发射天线对应的目标子载波信息中的有效子载波的第二数量，并确定最小的第二数量为目标数量；
28、针对各个所述发射天线，基于所述发射天线对应的目标子载波信息为所述发射天线分配所述目标数量的子载波。
29、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
30、在各个发射天线通过自身对应的子载波和信道将所述5g工业网关端的数据信息发送至所述防爆智能终端的过程中，通过预设的噪声信号检测装置实时获取所述5g工业网关端与所述防爆智能终端之间的第二噪声信息，并获取所述第一噪声信息与所述第二噪声信息之间的相似度，及在所述相似度小于预设相似度时，启动数据信息重传机制。
31、第二方面，本技术提供一种基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪装置，包括：
32、第一获取模块，用于通过预设的信道参数采集模块获取多天线阵列对应的信道参数信息集，并基于预设的波束赋形算法获取所述信道参数信息集对应的天线权重矩阵w，及基于所述天线权重矩阵w分别调整所述多天线阵列中的各个发射天线的发射相位和发射功率；所述多天线阵列用于将数据信息由5g工业网关端传输至防爆智能终端，所述5g工业网关端设有多个发射天线，所述防爆智能终端设有多个接收天线；
33、第二获取模块，用于通过预设的噪声信号检测装置获取所述5g工业网关端与所述防爆智能终端之间的第一噪声信息，并基于所述第一噪声信息为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波；
34、控制模块，用于控制各个发射天线通过自身对应的子载波和信道将所述5g工业网关端的数据信息发送至所述防爆智能终端。
35、本技术提供了基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法及装置。该方法包括：通过预设的信道参数采集模块获取多天线阵列对应的信道参数信息集，并基于预设的波束赋形算法获取所述信道参数信息集对应的天线权重矩阵w，及基于所述天线权重矩阵w分别调整所述多天线阵列中的各个发射天线的发射相位和发射功率；所述多天线阵列用于将数据信息由5g工业网关端传输至防爆智能终端，所述5g工业网关端设有多个发射天线，所述防爆智能终端设有多个接收天线；通过预设的噪声信号检测装置获取所述5g工业网关端与所述防爆智能终端之间的第一噪声信息，并基于所述第一噪声信息为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波；控制各个发射天线通过自身对应的子载波和信道将所述5g工业网关端的数据信息发送至所述防爆智能终端。本实施例提供的方法，一方面，通过信道参数采集模块获取多天线阵列的信道参数信息集，并结合预设的波束赋形算法，调整各发射天线的发射相位和发射功率，能够将5g工业网关端的数据信息通过最佳的传输路径进行传输，有效绕开干扰源，并减少数据信息在传输过程中的信号衰减，提高数据传输的可靠性和稳定性。另一方面，通过预设的噪声信号检测装置获取所述5g工业网关端与所述防爆智能终端之间的第一噪声信息，并基于所述第一噪声信息为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波，将子载波分配至噪声干扰较低的频段，从而减少通信过程中的噪声干扰，能够有效提高数据传输的可靠性和稳定性，有助于实现高效、稳定的工业5g通信环境。
1.一种基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法，其特征在于，所述基于预设的波束赋形算法获取所述信道参数信息集对应的天线权重矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法，其特征在于，所述基于所述第一噪声信息为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波，包括：
4.根据权利要求3所述的基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法，其特征在于，所述基于所述有效频段为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波，包括：
5.根据权利要求4所述的基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法，其特征在于，所述基于各个所述去重处理依据信息对所述有效子载波信息序列中的子载波进行去重处理，得到各个所述发射天线对应的目标子载波信息，包括：
6.根据权利要求4所述的基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪方法，其特征在于，所述基于各个所述发射天线对应的目标子载波信息分别为调整后的各个发射天线对应的信道分配子载波，包括：
7.根据权利要求1所述的防爆智能终端通讯降噪方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种基于5g工业网关的防爆智能终端通讯降噪装置，其特征在于，包括：
